För att bestämma energinivån i en process måste effektflödet till eller från processen styras. Beroende på typ av medium kan detta ske på några olika sätt

Vätskor:

Volymflödesändring med strypventil eller varvtalsstyrning av pumpar.

Gaser:   

Volymflödesändring med strypventil eller spjäll samt varvtalsstyrning av fläktar.

Elektrisk effekt:

Kontaktorer (tidspropotionell styrning eller tyristorer) samt variatorer.

Val av styrpunkt

Styrpunkten ska placeras så nära processens ärvärdesgivare som möjligt, men inte så nära att effekten av styrningen inte hunnit verka fullt ut. Vid exempelvis styrning av ångtemperatur via kylning måste det insprutade vattnet hinna att helt förångas och blandas med ångan innan temperaturen mäts.
 

Linjära ventilstyrdon

Linjära ventilstyrdon består av en pneumatisk, elektrisk eller hydraulisk linjär motor som via en spindel styr ventilen. Slaglängden på spindeln brukar vara 11, 15, 19, 30, 38 eller 51 (även andra längder förekommer). Slaglängden kan också vara ställbar. Ventilen kan vara enkelsätig (tätar vid stängt läge men kräver stor ställkraft vid höga tryckfall) eller dubbelsätig (läcker vid stängt läge men kräver mindre ställkraft). Ventilkäglan slipas för att ge lämplig styrkarakteristik (linjär, likprocentig eller kvadratisk styrkarakteristik, även snabböppnande karakteristik förekommer).

Upplösningsförmågan varierar mellan olika konstruktioner och fabrikat. Man torde dock inte kunna räkna med bättre än cirka ±1 %. Vanligen är upplösningsförmågan betydligt sämre efter en tids användning. Bra linjära ventiler kan användas för styrning mellan cirka 5 % och 95 % av arbetsområdet. Vanligen används lägesställare för att ställa om ventilen.
 

Vridstyrdon

Vridstyrdon har också linjära ställmotorer, oftast en eller två pneumatiska kolvar. Den linjära rörelsen omvandlas till en vridande rörelse via en kuggstång eller länkarm.

Det finns tre typer av vridventiler:

• Kulventil
• Kulsektorventil
• Vridspjäll - trottelventil

Kulventil

Dubbla tätningar ger dålig upplösning. Har fast konstruktionsbunden karakteristik. Styrförmåga mellan 15 % och 85 % av arbetsområdet vid 0 - 90° utstyrning. Bra som avstängningsventil men mindre bra för styrning.
 

Kulsektorventil

Upplösningsförmågan är lika som för de linjära ventilerna eller något sämre, speciellt efter en längre tids användning. Vid små flöden kan kulsektorventilen ha olika styrkarakteristik. Styrförmåga mellan 15 % och 85 % av arbetsområdet vid en vinkelutstyrning av 0 - 90°. En variant på denna ventil är kalottventilen som har bra styrförmåga vid en vinkelutstyrning av 0 - 50° och som tätar bra i stängt läge.
 

Vridspjäll - trottelventil

Används vid stora rördimensioner eftersom det är en relativt enkel konstruktion. Bör begränsas till max 70° utstyrning med mekaniskt stopp. Har bra styrförmåga vid små flödesvariationer men är svår att använda för noggrann styrning vid stora variationer. Kan användas för styrning mellan cirka 25 – 90 % av arbetsområdet vid 0 - 70° utstyrning. Vanligen används lägesställare för att ställa om ventilen.
 

Varvtalsstyrning

Varvtalsstyrning innebär att varvtalet hos en roterande motor av någon form styrs. Här kommer endast elektriska växelströmsmotorer att beröras. Idag används vanligen frekvensomriktare för att styra varvtalet.

Hastighetsstyrningen uppnås genom att man kontrollerar rotationshastigheten hos statorflödet. Moderna frekvensomriktare har 6 stycken kraftswitchar som kan ge flödet rörelsetillskott i 6 riktningar. I 3-fasmotorn finns 3 stycken lindningar åtskilda med 120°. Dessa kan vardera matas med positiva eller negativa spänningar. Precis som reglerventilen vanligen är utrustad med en lägesregulator så har frekvensomriktaren en varvtalsregulator. Varvtalsregulatorn är vanligtvis en PI-regulator. Insignalen till frekvensomriktaren är alltså ett börvärde som exempelvis kommer från en regulator i ett styrsystem.

Varvtalsstyrning kan vara ett bra alternativ ur energisynpunkt vid flödesstyrning av vätskor, där det finns en pump, istället för en strypreglering med reglerventil eller som fläktstyrning istället för någon form av spjäll. Både spjället och reglerventilen stryper bort energi. Då är det bättre att anpassa varvtalet för fläkten eller pumpen. Varvtalsstyrningen kan spara stora mängder energi.

Moderna frekvensomriktare av bra kvalité ger en hög verkningsgrad, lågt ljud och är förhållandevis lätta att konfigurera. Priset har dessutom sjunkit de senare åren vilket gjort varvtalsstyrningen ännu mer intressant. Varvtalsnoggrannheten beror på typ av frekvensomriktare men ligger typiskt på 2-3 %.

Ett annat sätt att varvtalsstyra är att använda hydrauliska kopplingar. De används i dag speciellt vid stora effekter. Kallas även för Fluid drive.
 

Lägesställare

Om insignalen till ställdonet i ett styrdon ändras med exempelvis 5 % finns det inga garantier för att pådragsdonets läge ändras lika mycket. En ventilspindel kan kärva. Alla industriella ställdon bör (ska) därför förses med en reglerkrets som styr pådragsdonets läge (lägesregulator eng. positioner). Lägesregulatorns börvärde är således ställdonets insignal och därmed PID-regulatorns utsignal. Mekaniska ställdon har vanligen endast P-funktion i regulatorn. Mekaniska lägesställare kan ha utbytbar kamskiva för ändring av styrkarakteristiken.

Moderna lägesställare är mikroprocessorbaserade och kan ha olika regulatorfunktioner beroende på fabrikat. Dessa lägesställare har också ytterligare funktioner för exempelvis ändrad styrkarakteristik, automatisk noll- och områdesinställning, tillförlitlighetskontroll och så vidare.